《数字解调技术》实验报告

《数字解调技术》实验报告

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一、实验目的

1.掌握BPSK相干解调的原理。

2.熟悉BPSK数字解调过程实现方法。

二、实验原理

1)2PSK信号的采用的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。在图1-1中给出了一种2PSK信号相干接收设备的原理方框图。图中经过带通滤波的信号在相乘器中与本地载波相乘，然后用低通滤波器滤除高频分量，再进行抽样判决。

（图1-1 BPSK信号相干解调器工作原理图）

2)实现难点：

a)难于确定本地载波的相位。因为通常在接收端从接收信号中提取载波的方法是用倍频—分频法，即将接收信号做全波整流，滤出信号载波的倍频分量，再进行分频，恢复出载频。但是，在分频时存在相位不确定性，即分频得到的载波相位有两种可能性，它依赖于分频器的初始相位等一些随机因素。这样就有可能把相位0和π颠倒，从而把信号码元“1”和“0”颠倒,做出错误判决

b)信道存在不稳定性，使接收信号的相位产生随机起伏，若接收端产生的本地载波的参考相位不能及时跟踪其变化，也会造成同样的相位颠倒。第二，在随机信号码元序列中有可能出现信号波形长时间地为连续的正(余)弦波形，致使在接收端无法辨认码元的起止时刻。这样抽样判决时刻也就随之不能正确决定

三、实验步骤

1、事先运行原实验二的仿真波形，确认正确的情况下，即在实验二的基础上，继续操作

（图3-1 仿真波形图）

2、增加乘法器IP核（此处输入信号均为10bit位）用于混频操作。

（图3-2 乘法器——混频）

3、将输出信号经过由软件系统设计的低通滤波器。

4、将输出的调制信号与位同步信号，进行相干解调。

5、最后进行进行抽样判决，得到解调输出信号。

（图3-4 抽样判决）

6、

代码设计无误后，完成综合实现并烧录bit流上电运行，根据学号拨动拨码开关，得到解调输出信号波形

代码设计无误后，完成综合实现并烧录bit流上电运行，根据学号拨动拨码开关，得到解调输出信号波形

（图3-5 输出波形）

四、实验总结

1.设计乘法器混频操作时，一定要注意数据位的一一对应，否则可能将导致输出信号严重失真。

2.必须注意设置合理的判决门限，因为判决门限对应的则是信号的高低电平转换，一旦出错则是对应bit位的信号出错。

3.烧录比特流后注意将拨码开关SW0上拨，触发时钟信号产生，才能得到信号。

4.根据实验数据显示，解调信号与调制信号波形变化基本一致，仅存在时间上的相位差。

5.通过本次实验，可以发现使用相干解调必须要恢复出相干载波，利用相干载波和已调信号作用，才能进行解调得到原始信号，实现较为复杂，但恢复出来的信号也较为贴近。